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公开(公告)号：CN111637901B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010351844.6
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于非齐次方程解的多陀螺故障诊断与重构方法，适用于多个陀螺测量的航天器。本发明是针对m个陀螺描述的一般性非齐次方程组进行解算，该方程组含有3个未知量和m个方程，通过等价变换，将得到由m个陀螺测量值描述的卫星3轴角速度以及m‑3组陀螺关联方程。通过对陀螺的关联方程进行处理，不仅可以快速实现对多个陀螺的故障定位，而且还可以同时规避多个问题陀螺实现陀螺组快速自重构设计。本发明的方法给出了多陀螺异常定位与重构的通用设计方法，应用范围广泛，适用于各型号卫星的陀螺自主异常定位与重构设计。
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公开(公告)号：CN110174899B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201910291483.8
申请日：2019-04-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于敏捷卫星的成像姿态高精度指向控制方法，首先根据指定的地面成像目标和时间，规划姿态机动过程；机动过程中计算姿态预报信息及对应的时间并按照固定频率发送至星敏感器；星敏感器根据时间和姿态数据预报天区窗口，并保持以窗口跟踪模式尝试提取姿态；随后卫星机动至目标附近并逐渐减速，星敏感器快速高精度的捕获卫星姿态信息，系统利用双星敏光轴矢量完成姿态重置；最后利用重置后的姿态与目标姿态之差进行闭环修正，完成高精度姿态指向控制。充分利用仅在小角速度下可获得的星敏高精度姿态信息补偿具有非线性和漂移变化特性的陀螺测量信息对成像指向精度的影响。
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公开(公告)号：CN113212804A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110477839.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种绳系卫星姿态与角动量一体化控制方法，包括如下步骤：基于系绳力矩的姿态角速率阻尼，实现绳系卫星姿态的重力梯度稳定控制；利用姿控力矩使整星质心与系绳张力方向产生一定的偏离，从而形成动量轮角动量的卸载力矩，对动量轮角动量进行快速卸载，卸载后再恢复正常重力梯度稳定的姿态，从而完成系绳卫星姿态与角动量的一体化控制。本发明确保系绳卫星姿态稳定以及执行机构角动量的卸载同时完成，保证系绳卫星始终具有姿态调整的能力。
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公开(公告)号：CN110411438B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910631059.3
申请日：2019-07-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于多星敏感器的自适应组合确定卫星姿态角的方法，属于航天器姿态确定与控制领域。首先根据地面评估结果确定星敏的优选顺序，精度较高的星敏感器或者夹角关系较好的星敏感器优先级高。其次，当高优先级的星敏感器无效，而低优先级星敏或星敏组合有效时，短时间内利用陀螺预估卫星姿态，高优先级星敏感器长时间无效再切换为低优先级星敏参与定姿。最后，当高优先级星敏组合有效时，则瞬时从低优先级星敏切换为高优先级星敏参与定姿。此方法实现了星敏定姿基准自适应组合定姿的目的，大大提高了姿态测量的精度。该算法已应用于多个在轨型号中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108319143B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201810139198.X
申请日：2018-02-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种航天器对动坐标系机动目标实时规划方法，首先进行常规姿态机动规划初始化计算，得到目标动坐标系相对于卫星轨道系的初始四元数、机动规划参数，然后在每个控制周期根据机动规划参数信息，进行常规姿态机动规划的实时规划预计算，得到预计算结果，最后在机动过程中的每个控制周期，根据目标动坐标系相对于轨道系的实时方向余弦阵，目标动坐标系相对于惯性系的角速度，计算实时规划相对于惯性系姿态四元数和实时规划相对于惯性系角速度，完成航天器对动坐标系机动目标实时规划。
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公开(公告)号：CN111412927B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010209759.6
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于零空间的CMG群故障诊断方法，包括步骤如下：步骤一、根据CMG框架角测量值，构建故障诊断零空间；步骤二、根据CMG框架角速度测量值，构建故障诊断残差，判断CMG是否发生故障；步骤三、判断残差与零空间中各向量的夹角余弦ACos,i，进行单故障情况下的故障定位；当ACos,i满足ACos,i>ACos,th时，则认为第i个CMG发生故障，否则执行步骤四；i＝1,2,…,N，ACos,th为设定的阈值；步骤四、通过分组判断，进行多故障情况下的故障定位与验证。本发明充分考虑了CMG框架角引起的安装矩阵的时变特性，克服了CMG难以通过判断故障向量方向实现故障定位的问题。
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公开(公告)号：CN107885221B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201710940320.9
申请日：2017-10-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种航天器姿态机动与稳态控制的平稳切换方法，包括：(1)将航天器姿态机动过程划分为姿态快速调节阶段、过渡控制阶段和稳态控制阶段；(2)获取姿态快速调节阶段的控制参数和稳态控制阶段的控制参数；(3)将姿态快速调节阶段的终止时间和所述稳态控制阶段的起始时间分别作为过渡控制阶段的起始时间和终止时间，并预置在所述起始时间和终止时间内过渡控制阶段的比例系数极值和微分系数极值；(4)获取过渡控制阶段每一个时间点的比例系数，并且获取过渡控制阶段每一个时间点的微分系数；(5)根据过渡控制阶段每一个时间点的比例系数以及过渡控制阶段每一个时间点的微分系数，确定过渡控制阶段每一个时间点的期望控制力矩。
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公开(公告)号：CN111637881A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010377586.9
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于地表模型图的星下点地表属性预报方法，属于航天器姿态控制领域，首先预装地表模型图，地表模型图采用等间隔的经度条带，每一个条带给出该条带区域内为“境内或者陆地”的地理纬度上限和下限，以简化星上地表定位算法。其次星上自主预报目标t时刻星下点的地理经度L和地理纬度δ。最后根据预装的中国境内地图进行境内或者境外的预报，根据预装的陆地地图进行陆地或者海洋的预报。本发明方法解决了存储DEM数字高程模型数据存储量较大、搜索算法对软件计算要求较高的问题。
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